Ładunkoznawstwo Jest nauką zajmującą całokształtem wiadomości o ładunkach: właściwościami towarów decydującymi o technice i technologii transportu, metodami przygotowania towarów do transportu, warunkami racjonalnego składowania, ładowania i przewozu ładunków. Znajomość właściwości ładunków umożliwia: wybór optymalnego środka transportu, dobranie najkorzystniejszego sposobu wykonywania czynności ładunkowych, urządzeń ładunkowych, ustalenie sposobu zabezpieczenia ładunku w czasie transportu, zastosowanie właściwych przepisów taryfowych, prawidłowe obliczenie taryf opłat. Podatność: Zespół cech i właściwości charakteryzujących ładunek określa jego odporność na warunki i skutki przewozu. Stopień tej odporności oceniany z punktu widzenia transportu ładunku nazywa się podatnością. Podział podatności ładunków: Podatność transportowa: podatność przewozowa, podatność ładunkowa. Podatność przechowalnicz Podatność transportowa: Jest to odporność ładunku na warunki i skutki ich przemieszczania. Podatność przewozowa: naturalna, techniczna, ekonomiczna. Naturalna podatność przewozowa: Jest to odporność ładunku na warunki i skutki ich przemieszczania, wynikająca z fizycznych, chemicznych oraz biologicznych cech i właściwości ładunku. Wymienione cechy i właściwości warunkują określony stopień:|wrażliwości na czas trwania transportu|wrażliwości na uszkodzenie spowodowane oddziaływaniem energii mechanicznej w czasie transportu|wrażliwości na wilgoć, temperaturę oraz światło|szkodliwości dla zdrowia ludzkiego|możliwości uszkodzenia lub zniszczenia innych przedmiotów stykających się z ładunkiem lub |znajdujących się w jego sąsiedztwie|podatności do wchłaniania obcych zapachów lub wydzielania własnej woni|podatności do rozsypywania, rozlewania i ulatniania|podatności do samozapalania, wybuchu oraz łatwopalności Techniczna podatność przewozowa: Jest to odporność ładunku na warunki i skutki ich przemieszczania wynikająca z ich masy, objętości oaz innych zabiegów przystosowujących ładunki do transportu. Ładunki przewożone są: Bez opakowania: W stanie naturalnym lub po przetworzeniu, lecz dostosowanym do transportu pod względem objętości, masy i kształtu. W opakowaniu: częściowym, całkowitym, wielokrotnym. Ekonomiczna podatność przewozowa: Jest to odporność ładunku na warunki i skutki ich przemieszczania, wynikająca ze stosunku kosztów transportu do wartości ładunku. Podstawy klasyfikacji towarów:pochodzenie, sposób użytkowania, stopień przetworzenia, różnice we właściwościach. Klasyfikacja wg pochodzenia: towary pochodzenia mineralnego (ropa naftowa, rudy metali, węgiel, siarka itp.), towary pochodzenia roślinnego (ziarna zbóż, tłuszcze roślinne, włókna roślinne- len, bawełna itp.), towary pochodzenia zwierzęcego (mięso i przetwory, ryby, drób, tłuszcze zwierzęce). Klasyfikacja wg sposobu użytkowania: spożywcze, przemysłowe. Klasyfikacja wg stopnia przetworzenia: surowce- dobra materialne, które są przeznaczone do obróbki technologicznej, półfabrykaty- dobra materialne, które w procesie technologicznym nie zostały doprowadzone do stanu w jakim mogłyby zaspokoić potrzebę człowieka, lecz muszą być poddane dalszej przeróbce, wyroby gotowe- dobra materialne, które zaspokajają potrzeby człowieka. Klasyfikacja wg różnic we właściwościach: Wg tego kryterium towary dzieli się na: spożywcze, papiernicze, materiały budowlane, paliwa Klasyfikacja ładunków wg naturalnej podatności przewozowej: Ładunki utrudniające proces transportu z punktu widzenia ich naturalnej podatności przewozowej dzielą się na: ładunki niebezpieczne, ładunki wrażliwe na warunki i czas trwania transportu. Klasyfikacja ładunków wg technicznej podatności przewozowej: W transporcie ładunki występują w trzech stanach skupienia: ciała lotne, ciała ciekłe, ciała stałe, które mają różną postać ze względu na kształt, granulację. Klasyfikacja ładunków wg ekonomicznej podatności przewozowej: Według tego kryterium rozróżnia się ładunki: małowartościowe: ładunki o dużej technicznej podatności przewozowej, ładowane najprostszymi sposobami i przewożone w pojazdach bez zabezpieczenia, średniowartościowe: wymagają określonej przepisami staranności w czasie trwania procesu transportowego, a ubytki podczas transportu nie mogą przekraczać ustalonych norm, wysokowartościowe: wymagają szczególnej staranności w czasie trwania procesu transportowego, ładunki wysokowartościowe nie mogą wykazywać żadnych ubytków w czasie transportu. |||Wartość użytkowa składa się z zespołu cech wynikających z cech technicznych i niekiedy estetycznych. Rodzaje cech charakteryzujących jakość wyrobu: cechy użytkowe, cechy estetyczne, cechy ekonomiczne,cechy techniczne. Cechy techniczne: stan powierzchni, wymiary geometryczne, właściwości fizyko-chemiczne, techniczne parametry działania (wydajność, sprawność, prędkość, itp.). Cechy użytkowe: niezawodność, trwałość lub zawodność, wznawialność lub naprawialność, dogodność użytkowania, bezpieczeństwo użytkowania. Cechy estetyczne: wygląd zewnętrzny (kształty, proporcje, rozwiązania graficzne i kolorystyczne), stopień zgodności z wymaganiami aktualnej mody, staranność wykończenia, estetyka opakowania. Cechy ekonomiczne: Koszty nabycia: cena kupna, straty na skutek zamrożenia kapitału. Koszty eksploatacji: koszty zainstalowania, koszty przechowywania, koszty transportu, koszty konserwacji. Normy dotyczą pięciu dziedzin: dokumentacji technicznej, projektowania obiektów, warunków wykonywania i odbioru, głównych parametrów i innych charakterystyk technicznych związanych z klasyfikacją rodzajową i jakościową, podstawowych cech jakościowych wspólnych dla asortymentowych grup wyrobów, bezpieczeństwo pracy i użytkowania. Metody badań i oceny jakości towarów Pobieranie i przygotowywanie próbek do badań Podstawowe pojęcia: „Partia towaru”- towar o tej samej nazwie i symbolu, pochodzący z tego samego zakładu produkcyjnego, oznaczony tą sama datą produkcji, dostarczony tym samym środkiem transportu i złożony w tym samym miejscu (magazynie). „Reprezentatywność próbki”- próbka pozwalająca określić jakość całej partii; próbka ma ten sam skład i właściwości co reprezentowana przez nią partia. Rozróżnia się następujące rodzaje próbek: Pierwotna- część partii pobrana jednorazowo z jednego miejsca lub opakowania jednostkowego (zawartość szufli, pipety, łyżki). Jednostkowa- łączna ilość próbek pierwotnych pobranych z jednego opakowania (worek, bela, beczka). Ogólna- łączna ilość próbek pierwotnych i jednostkowych przeznaczonych do otrzymywana próbek średnich. Średnia próbka laboratoryjna- część próbki ogólnej reprezentująca własności i przeznaczona do badań laboratoryjnych. Jednorodna średnia próbka laboratoryjna- próbka przygotowana ze średniej przez rozdrobnienie, homogenizację i mieszanie. Metody badań jakości towarów: Organoleptyczne, Laboratoryjne: fizyczne, fizykochemiczne, chemiczne, biologiczne Badania użytkowe: wyroby wyprodukowano z nowych surowców, wyroby wyprodukowano nowymi technikami, wyroby wyprodukowano przy zastosowaniu nowych technologii, środków uszlachetniających wyroby o nowych konstrukcjach, wyroby doświadczalne.Przyczyny uszkodzeń ładunkowych: niewłaściwe przygotowanie towarów do transportu, nieostrożna lub niewłaściwa manipulacja ładunku, zgniecenie ładunku na skutek nadmiernego nacisku poziomego lub pionowego w ładowni statku; przesuwanie i tarcie ładunku w czasie ruchu statku, oddziaływanie różnych ładunków na siebie wskutek niewłaściwej separacji, niewłaściwy stan pomieszczeń ładunkowych, nieodpowiednie materiały sztauerskie, ułożenie ładunków utrudniające wentylacje, zagrzanie lub samozagrzewanie ładunków, ochłodzenie ładunku poniżej wymaganej temperatury. oddziaływanie pary wodnej. Podstawowe właściwości towarów Ciężar właściwy ς=m/v Gęstość względna d=d/d₁ Objętość właściwa v=v/m Gęstość nasypowa- stosunek masy zajmowanej przez dane ciało, do objętości którą to ciało zajmuje Wytrzymałość na rozciąganie R_c=F_max/S [N/mm²] F- siła działająca S- pole przekroju Sprężystość- nazywa się tę własność materii, dzięki której powraca ona do swojego pierwotnego kształtu po usunięciu zewnętrznych działań. Ciała, które charakteryzują się bardzo małą granicą sprężystości Charakterystyczne temperatury Temperatura topnienia- temperatura, w której następuje równowaga między fazą stałą i ciekłą. Temperatura krzepnięcia- przejście z fazy ciekłej w fazę stałą w wyniku wydzielania się ciepła na zewnątrz układu. Temperatura krzepnięcia roztworu jest niższa od temperatury krzepnięcia czystego rozpuszczalnika. Temperatura eutektyczna- temperatura w której z roztworu wydziela się jednocześnie rozpuszczalnik i faza rozpuszczalna. Temperatura krioskopowa- temperatura początku zamarzania wody. Temperatura wrzenia- temperatura w której ciało ciekłe przechodzi gwałtownie w całej masie ze stanu ciekłego w stan gazowy. Temperatura zapłonu- temperatura w której mieszanina par cieczy i powietrza zapala się po zbliżeniu płomienia, a płomień utrzymuje się w określonym czasie. Temperatura palenia- temperatura w której zbliżenie płomienia spowoduje powstanie dłużej trwającego płomienia z par nad podgrzewaną cieczą. Temperatura samozapłonu- temperatura w której ogrzane ciało zapala się bez doprowadzenia źródła ognia.||| W ładunkach mogą zachodzić dwojakiego rodzaju procesy: Procesy endogenne- zachodzą wewnątrz ładunku i związane są z jego naturą fizyczną, chemiczną i biologiczną. Procesy egzogenne- zachodzą pod wpływem warunków otoczenia, np. proces utleniania, oddychania, pleśnienia itp. Podział wg specyfikacji biologicznej: produkty o pełnej aktywności biotycznej- organizmy żywe; produkty o zahamowanej aktywności biotycznej- świeże owoce, warzywa, zboża, nasiona; produkty o przerwanej aktywności biotycznej- mięso, tłuszcze, oleje, produkty przerobu zbóż; produkty o przerwanej aktywności biotycznej odizolowane od środowiska- pasteryzowane, zamknięte w opakowaniu jako konserwa. Do najważniejszych procesów biologicznych, biochemicznych i chemicznych zalicza się: oddychanie, transpirację, dojrzewanie i przejrzewanie, rozkład białek, tłuszczów i węglowodanów, autooksydacja tłuszczów, niszczenie barwników, rozkład witamin. Wrażliwość na wchłanianie obcych zapachów Sorpcja- zjawisko pochłaniania przez towar substancji z otoczenia. Dzieli się na: adsorpcję- pochłanianie powierzchniowe, absorpcję- pochłanianie przez całą masę ładunku. Rodzaje adsorpcji: Fizyczna- zagęszczenie substancji adsorbowanej wskutek działania sił międzycząsteczkowych. Proces odwracalny przebiegający w temperaturze otoczenia. (Ciepło ok. 40 kJ/mol. Substancję zaadsorbowaną można łatwo usunąć. Warstwy o grubości kilku cząstek adsorbatu.) Chemiczna- tworzenie wiązań chemicznych między adsorbentem i adsorbatem. Proces zachodzący powoli w wysokich temperaturach. (Ciepło równe ciepłu reakcji chemicznej- 630 kJ/mol. Usuwanie warstwy chemisorpcyjnej jest trudne. Warstwy jednocząsteczkowe. Wrażliwość na działanie wilgoci Szczególnym przypadkiem sorpcji jest zdolność do pochłaniania pary wodnej z powietrza czyli higroskopijność. Woda z ładunkiem może być związana fizycznie lub chemicznie. Woda związana fizycznie z ładunkiem występuje jako woda w stanie wolnym lub higroskopijnym. Woda związana chemicznie z ładunkiem występuje pod postacią wody krystalicznej i wody koloidalnej. Biorąc pod uwagę ilość wody ładunki można podzielić wg czterech stopni: Stopień zawartości wody 0 (SZW 0)- ładunki które nie zawierają wody; szkło, ceramika, metale. Stopień zawartości wody 1 (SZW 1)- ładunki zawierające nieznaczną ilość wody [0% do 1.5%]; ładunki krystaliczne- sól, cukier. Stopień zawartości wody 2 (SZW 2)- ładunki o niższej zawartości wody [1.5% do 30%]; większość produktów żywnościowych, używki, surowce pochodzenia zwierzęcego. Stopień zawartości wody 3 (SZW 3)- ładunki o wysokiej zawartości wody [40% do 90%]; mięso, ryby, owoce, warzywa.|Adsorpcja cieczy na powierzchnię ciała stałego może zachodzić w sposób ciągły, aż do momentu wyrównania się poziomu wilgoci w ładunku i otoczeniu. Wilgotność, którą w tych warunkach uzyskują ładunki zwana jest wilgotnością równoważną lub równowagową. Krzywa zależności wilgotności równoważnej ładunków od wilgotności względnej powietrza nosi nazwę izotermy sorpcji. Zmiany zachodzące w ładunkach pod wpływem wilgoci parowanie prowadzące do wysychania, hydroliza substancji chemicznych wchodzących w skład ładunków, intensywne oddychanie, samozagrzewanie i samozapalanie, utrata właściwości użytkowych papieru, utrata właściwości użytkowych cementu, korozja metali. Wilgotność powietrza jest wielkością, którą można wyrazić następującymi jednostkami: Wilgotność względna- procentowy stosunek ciśnienia cząstkowego pary wodnej do ciśnienia nasyconej pary wodnej w tej samej temperaturze. Wilgotność bezwzględna objętościowa- ciężar pary wodnej przypadający na jednostkę objętości wilgotnego gazu. Wilgotność bezwzględna wagowa- ciężar pary wodnej przypadający na jednostkę suchego gazu. Temperatura punktu rosy- jest to temperatura, w której ciśnienie pary wodnej zawartej w powietrzu równa się ciśnieniu pary wodnej nasyconej. Wilgotność względną określa się następująco: powietrze suche 25% do 50%, powietrze prawie suche 50% do 75%, powietrze wilgotne 75% do 90%, powietrze bardzo wilgotne 90% do 100%.||| Opakowania Rola opakowań, wymagania jakościowe: ochrona zapakowanych produktów, funkcjonalność opakowań, walory promocyjno-reklamowe, czynniki demograficzne. Ochrona polega na: Zabezpieczenie przed ubytkiem spowodowanym: wylaniem, rozsypaniem lub kradzieżą. Zabezpieczeniu przed zmianą: barwy, kształtu, konsystencji lub cech użytkowych (np. wyschnięcie, zawilgocenie, zmiana smaku lub zapachu, utrata wartości spożywczych, leczniczych). Zabezpieczenie przed zanieczyszczeniem lub korozją. Zabezpieczenie przed uszkodzeniem mechanicznym. Klasyfikacja opakowań odbywa się wg trzech kryteriów: Zasadniczej roli, jaką spełniają opakowania w stosunku do jego zawartości, Według materiału (surowca), z którego wykonuje się podstawowe elementy opakowania. Kształtu, czyli formy konstrukcyjnej. W zależności od roli jaką spełniają opakowania w stosunku do zawartości wyróżnia się: opakowania jednostkowe, opakowania zbiorcze, opakowania transportowe. Opakowania jednostkowe dzielą się na trzy grupy: ulegające zniszczeniu po skonsumowaniu produktu, nadające się do wykorzystania w gospodarstwie domowym, podlegające skupowi po konsumpcji. Według materiału opakowania klasyfikuje się na: drewniane i z tworzyw drewnianych, z tworzyw papierniczych (papierowe i tekturowe), metalowe, szklane, ceramiczne, z tworzyw sztucznych, z materiałów kompleksowych. Wymagania stawiane materiałom przeznaczonym na opakowania uzależnione są od: właściwości fizycznych i chemicznych towarów, czasu i warunków przechowywania, sposobu użytkowania, warunków przemieszczania ( środka transportu, długości trasy, warunków klimatycznych), formy sprzedaży, podatności do przetwórstwa wg różnych technologii pakowania.|| Metale i ich stopy: Blachy stosowane do wyrobu opakowań: Czarne: blachy stalowe nie zabezpieczone przed korozją lub przez lakierowanie (4,5mm) do opakowań przemyslowych, produktów spozywczych Biale: wyrabiana z czarnej przez pokrycie warstwą cyny, dodatkowo zabezpieczona przez malowanie, poniewaz powloka cynowa jest nieszczelna i zawiera pory, są one niepoządane przy produkcji blachy do puszek konserwowych, poniewaz szybko korodują, w puszkach ocynkowanych moze nastąpić: Zmiana barwy w skutek tworzenia się siarczka zelaza pod wplywem siarki znajdującej się w produkcie,Rdzewienie blachy w związku z rozpuszczeniem cyny w skutek dzialania zawartości opakowania Ocynkowane: otrzymywane przez ocynkowanie blachy czarnej. Służy do większych opakowań, beczek. Dzialanie ochronne jest wynikiem wlasności elektrolitycznych oraz wytworzenia naturalnej warstwy ochronnej. Zastosowanie cynku jest ograniczone wlasnościami trującymi. Nie nalezy stosować do artykulów spozywczych (mleko, napoje gazowane) Glinowe, chromowe, niklowe: otrzymywane z blachy czarnej przez rozpylenie, galwanizację, dzialanie ochronne wynika z wlasności pasywacji aluminiowa: w formie taśmy lub arkusza, dodatek manganu, magnezu, zwiększa twardość, odporność na korozję, opakowania z aluminium glownie do artykulów spozywczych. Rodzaje wytworów papierniczych Mniej niz 225g/m2 – papier. Powyzej to tektura, karton itp. Bibulka: miękkie mocny papier, o gramaturze 12-30g/m2 do ochrony delikatnych artykulów. Papier pakowy natronowy: 31,5-140g/m2 , najmocniejszy, pośród papierów pakowych. Do produkcji torebek, worków, jako podloze do laminowania, na zewnętrzne warstwy tektury falistej. Papier pakowy celulozowo-makulaturowy: do zawijania przedmiotów wymagających mocnego opakowania, do produkcji torebek, tektury falistej. Pergaminy, papiery pergaminowe: mocne i róznym stopniu przeźroczystości, glówna zaleta to nieprzepuszczalność dla cial zwilzających, tluszczów, wody. Mala odporność na wyzsze temperatury które powodują kruchość, niektóre posiadają zdolność nie przepuszczania zapachów. Stąd zastosowanie do artykulów spozywczych. Często się parafinuje, lakieruje. Papiery powlekane: o duzej barierowości w stosunku do wody, zapachów, powlekania następnymi materialami.- Parafina albo wosk – papier taki chroni przed utratą wilgoci, zapachu, ale malo odporny na niskie i wysokie temperatury.- Asfaltem – nie nadaje się do kontaktu z żywnością. Sluzy do wyrobu worków do nawozów sztucznych - Warstwa tworzyw sztucznych – polietylu, zywice Karton: do wyrobu pudel i opakowań zbiorczych. Daje się barwnie drukować. Folie:- Celulozowe (celofan)- Z polimerów syntetycznych (w drodze polimeryzacji, polikondensacji) To material o grubości 4-150 mikro metrów Tworzywa z polimerów syntetycznych: Poliester: - Dobre wlaściwości dielektyczne - łatwo się brudzi dlatego wymagają dodatków antystatycznych - Nie ma zapachu i jest fizjologicznie obojętny - Pali się z wydzieleniem kwasu o zapachu parafiny - Wlaściwości mechaniczne i odporność termiczna polepszają się ze wzrostem masy i zawartości fazy krystalicznej- Może być uzywane do 100*C - Odporny chemicznie na wodę, kwasy i zasady Polipropylen:- Polimer termoplastyczny- O najmniejszej gęstości 0,9 g/cm3- Przeźroczysty- Dobre wlaściwości elektroizolacyjne i mechaniczne- Odporny na dzialanie chemikaliów i większość rozpuszczalników- łatwo się barwi, malo odporny na czynniki utleniające - Bezpieczny ekologicznie Polistyren (zwykly, niskoudarowy):- W formie kuleczek- Bezpostaciowy, bezbarwny, o malej gęstości- Dobry dielektryk- Duza odporność chemiczna- Rozpuszcza się w rozpuszczalnikach organicznych- Mala odporność cieplna - 75*C-Mala odporność powierzchniowa Polistyren wysoko udarowy:- Lepsza odporność, spręSystość, odporność chemiczna i cieplna- PS modyfikowany butadienem: nieprzeźroczysty, o dobrych właściwościach mechanicznych- Kopolimer styrenu i akrylonitrylu: tzw. SAN: zwiększona odporność cieplna i na rozpuszczalniki- Kopolimer ABS – akrylonitrylu, butadienu, styronu: - butadien zwiększa elastyczność i udarność; - akrylonitrylu opdorność cieplną i chemiczną - styren wplywa na sztywność i twardość Polistyren spieniony PS-E (styropian): - struktura mikroporowata - bardzo mala gęstość 15-40kg/m3 - mala przewodność cieplna Polichlorek winylu PCW: bialy proszek, nietoksyczny, niepalny, bez zapachu odporność na dzialanie wody, rozklada się w 130*C, wrazliwy na dzialanie światla Poliestry: Politereftalan etylenu (PETF, PET) – pochodna kwasu tereftulowego i glikolu etylenowego - tworzywo termoplastyczne - odporne na dzia³anie wody, kwasu, większości rozpuszczalników organicznych - topi się w 260*C - produkuje się w postaci wlókien i folii Poliwęglany: - duza wytrzymalość mechaniczna- duza udarność, sztywność- bardzo duza stalość wymiarowa- odporność na uszkodzenia- dobra charakterystyka optyczna- dobre wlaściwości elektroizolacyjne - odporność na warunki atmosferyczne, promieniowanie widzialne i UV- mala chlonność wody- samo gaszący i fizjologicznie obojętny Poliamidy: - duza moc i wytrzymalość mechaniczna w szerokim zakresie- odporność chemiczna i wysoka barierowość w stosunku do gazów tluszczów i zapachów- wrazliwość na dzialanie kwasów i mocnych zasad- wysoka przenikliwość pary wodnej|| Surowce włókiennicze Klasyfikacja tkanin: jutowe, lniane, bawełniane, z tworzyw syntetycznych. Szkło Zalety opakowań szklanych: nietoksyczność, nieprzepuszczalność dla płynów, pary wodnej, zapachów, gazów, przezroczystość, łatwość formowania różnych kształtów, łatwość mycia (możliwość wielokrotnego stosowania), duża odporność szkła na działanie zawartości, możliwość barwienia, zdobienia, umieszczania trwałych znaków, taniość tworzywa.